一种双boost结构的整流充电复用电路的制作方法

本实用新型涉及boost电路配套电路领域，尤其涉及一种双boost结构的整流充电复用电路。

背景技术：

BOOST电路是一种开关直流升压电路，其主要应用在电力电子技术、开关电源技术、新能源技术等领域。目前BOOST电路基本采用先对电感充电后将电感存储的能量释放给电容的方案以实现电压的提升，但由于开关器件的损耗高，而且发热量较大，造成电路转换效率低，电路寿命短。

晶体管作为开关器件的应用在当下电子产品中已越来越广泛，同时，随着科技日新月异的变化以及人类文明的发展，节能环保已经是整个社会环境发展下的必然趋势。作为电力电子方面的关键技术各种“软开关”电路，由于具有更高效率，开关应力更小，温升更小等优点，已经在许多晶体管开关电路中使用。现有一些针对BOOST升压电路架构设计的“软开关”通常采用辅助晶体管电路的方式来实现，这种“软开关”电路由于增加辅助晶体管，必需要有驱动电路，并且占用控制芯片的I/O接口，同时增加了控制的难度，当I/O接口不够时可能需要选用成本更高的芯片，具有一定的局限性，实现方式较复杂。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对上述问题，提出一种双boost结构的整流充电复用电路。

为了达到此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种双boost结构的整流充电复用电路，包括晶体管Q1、晶体管Q2、晶体管Q3、晶体管Q4、电容C1、电容C2、二极管D1、二极管D2、二极管D3和二极管D4；

所述晶体管Q1和晶体管Q3同向串联而成的支路，并同向并联在所述晶体管Q2、电容C1、电容C2和晶体管Q4同向串联而成的支路；

所述二极管D1同向并联在晶体管Q1的两端，二极管D2同向并联在晶体管Q2的两端，二极管D3同向并联在晶体管Q3的两端，二极管D4同向并联在晶体管Q4的两端；

还包括晶闸管SCR3、晶闸管SCR4、晶闸管SCR5、晶闸管SCR6、正电池组PBat、负电池组NBat、电感L1和电感L2；

所述晶闸管SCR3与晶闸管SCR4同向并联后与电感L1同向串联，所述晶闸管SCR5与晶闸管SCR6同向并联后与电感L2同向串联；

所述晶闸管SCR3与晶闸管SCR4同向并联后的正极与正电池组PBat的正极相连，正电池组PBat的负极与负电池组NBat的正极相连，负电池组NBat的负极与晶闸管SCR5和晶闸管SCR6同相并联后的正极相连。

更优的，还包括市电、晶闸管SCR1、晶闸管SCR2，所述市电的火线的正极与晶闸管SCR1的一端相连，晶闸管SCR1的另一端连接于电感L1的正极；

所述市电的火线的负极与晶闸管SCR2的一端相连，晶闸管SCR2的另一端连接于电感L2的正极；

所述市电的零线N的一端连接于正电池组PBat的负极，零线N的另一端连接于负电池组NBat的正极。

更优的，所述晶体管Q1、晶体管Q2、晶体管Q3、晶体管Q4、晶体管Q5和晶体管Q6为绝缘栅双极型晶体管IGBT。

本实用新型的目的在于提出一种双boost结构的整流充电复用电路，通过本电路结构，实现了市电升压，电池升压，以及电池充电，大大降低了整机的硬件复杂度，提高了可靠性，降低了成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例的示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施例方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

一种双boost结构的整流充电复用电路，包括晶体管Q1、晶体管Q2、晶体管Q3、晶体管Q4、电容C1、电容C2、二极管D1、二极管D2、二极管D3和二极管D4；所述晶体管Q1和晶体管Q3同向串联而成的支路，并同向并联在所述晶体管Q2、电容C1、电容C2和晶体管Q4同向串联而成的支路；所述二极管D1同向并联在晶体管Q1的两端，二极管D2同向并联在晶体管Q2的两端，二极管D3同向并联在晶体管Q3的两端，二极管D4同向并联在晶体管Q4的两端；还包括晶闸管SCR3、晶闸管SCR4、晶闸管SCR5、晶闸管SCR6、正电池组PBat、负电池组NBat、电感L1和电感L2；所述晶闸管SCR3与晶闸管SCR4同向并联后与电感L1同向串联，所述晶闸管SCR5与晶闸管SCR6同向并联后与电感L2同向串联；所述晶闸管SCR3与晶闸管SCR4同向并联后的正极与正电池组PBat的正极相连，正电池组PBat的负极与负电池组NBat的正极相连，负电池组NBat的负极与晶闸管SCR5和晶闸管SCR6同相并联后的正极相连。

更进一步的说明，还包括市电、晶闸管SCR1、晶闸管SCR2，所述市电的火线的正极与晶闸管SCR1的一端相连，晶闸管SCR1的另一端连接于电感L1的正极；所述市电的火线的负极与晶闸管SCR2的一端相连，晶闸管SCR2的另一端连接于电感L2的正极；所述市电的零线N的一端连接于正电池组PBat的负极，零线N的另一端连接于负电池组NBat的正极。

更进一步的说明，所述晶体管Q1、晶体管Q2、晶体管Q3、晶体管Q4、晶体管Q5和晶体管Q6为绝缘栅双极型晶体管IGBT。

工作原理：

1、市电正半周，晶闸管SCR1导通，晶闸管SCR3/4截止。IGBT Q1进行PWM调制，IGBT Q2截止。当Q1导通时，市电火线通过SCR1—电感L1—Q1—市电中线N形成回路，电感L1电流增加，电感L1储能。当Q1截止时，市电通过SCR1—电感L1—D2—C1—市电中线N形成回路，电感L1电流减少，电感L1释能，电容C1被充电。在此过程实现了AC/DC。

2、市电正半周，晶闸管SCR2截止，晶闸管SCR5导通。IGBT Q3截止，IGBT Q4进行PWM调制。当Q4导通，C2—市电中线N—负电池组NBat—SCR5—电感L2—Q4形成回路，电感L2电流增加，电感L2储能。当Q4关闭，负电池组NBat—SCR5—电感L2—D3—市电中线N形成回路，电感2电流减少，电感L2释能。在Q4的开通、关断期间都实现了对负电池组的充电。

3、市电负半周，晶闸管SCR2导通，晶闸管SCR5/6截止。IGBT Q3进行PWM调制，IGBT Q4截止。当Q3导通时，市电中线N通过Q3—电感L2—SCR2—市电火线形成回路，电感L2电流增加，电感L2储能。当Q3截止时，市电中线N通过C2—D4—电感L2—SCR2—市电火线形成回路，电感L2电流减少，电感L2释能，电容C2被充电。在此过程实现了AC/DC。

4、市电负半周，晶闸管SCR1截止，晶闸管SCR3导通。IGBT Q1截止，IGBT Q2进行PWM调制。当Q2导通，C1—Q2—L1—SCR3—正电池组PBat—市电中线N形成回路，电感L1电流增加，电感L1储能。当Q2关闭，正电池组PBat—市电中线N—D1—电感L1—SCR3形成回路，电感L1电流减少，电感L1释能。在Q2的开通、关断期间都实现了对正电池组的充电。

5、当市电异常时，SCR1/2关闭。SCR4/6导通，IGBT Q1/3进行PWM调制，IGBT Q2/4截止。当Q1导通时，正电池组PBat通过SCR4—L1—Q1—市电中线N形成回路，电感L1电流增加，电感L1储能。当Q1截止时，正电池组PBat通过SCR4—L1—D2—C1—市电中线N形成回路，电感L1电流减少，电感L1释能，电容C1被充电，实现了电池模式升压功能。

当Q3导通时，负电池组NBat通过市电中线N—Q3—L2—SCR6形成回路，电感L2电流增加，电感L2储能。当Q3截止时，负电池组NBat通过市电中线N—C2—D4—L2—SCR6形成回路，电感L2电流减少，电感L2释能，电容C2被充电，实现了电池模式升压功能。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。